DE2929159C2 - System zur Wärmerückgewinnung bei Gebäuden - Google Patents

Description

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auch innen gereinigt werden können. Bekanntlich kön- portmediums weist Rohrleitungen 4, die von unten nach

nen sich nämlich bei guten Lichtverhältnissen und der oben führen, sowie Rohrleitungen 5 auf, die oben jeweils

Ausbildung von Kondenswasser in einer Luftkammer mit einer Rohrleitung 4 verbunden und von oben nach

Algen ansiedeln, welche die Lichtdurchlässigkeit der unten geführt sind. Die Rohrleitungen 4 und 5 sind in der

Verglasung verschlechtern und daher zu entfernen sind. 5 schematischen Darstellung der F i g. 1 und 2 unmittelbar

Noch eine andere Ausgestaltung der Erfindung be- neben bzw. im Bereich der Züge von Profilrohr-Stäben

steht darin, daß das abnehmbare, großflächige, licht- 1 angeordnet und im unteren Bereich des kuppelförmi-

durchlässige Element aus einer flexiblen Folie besteht gen Gewächshauses an horizontal liegenden Sammellei-

die eine oder zahlreiche Luftkammern gemeinsam an tungen T bzw. 7" angeschlossen. Das in den Rohrleitun-

einer Seite begrenzt Solche Folien sind verhältnismäßig 10 gen 4 und 5 zirkulierende flüssige Wärmetransportme-

preiswert, so daß ihr Verschleiß in Kauf genommen dium wird durch die in den Luftkammern 3c der Fen-

werden kann. Zugleich besteht die Möglichkeit die Fo- sterelemente 3 aufgefangene Transmissionswärme er-

lien in der warmen Jahreszeit zu entfernen, weil dann wärmt und nach Erwärmung der Wärmepumpe 8 zuge-

eine Wärmerückgewinnung nicht erforderlich, anderer- führt, welche dem Medium die Wärme zur nutzbringen-

seits aber eine hohe Lichtdurchlässigkeit erwünscht ist 15 den Verwertung entzieht beispielsweise um kalte Luft

Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeich- oder kaltes Wasser aus einer Zuleitung 9 zu erwärmen

nungen von Ausführungsbeispielen erläutert Es zeigt und über eine Fortleitung 10 z. B. einer Heizung (nicht

F i g. 1 eine Seitenansicht eines kuppeiförmigen Ge- gezeigt) zuzuführen.

wächshauses mit einem tragenden Gerippe; F i g. 3 zeigt im Schnitt Teile von zwei Fensterelemen-F i g. 2 eine Draufsicht der Konstruktion der F i g. 1; 20 ten 3, die an einem Profilrohr-Stab 1 angeschlossen sind F i g. 3 ein Detail der Konstruktion der F i g. 1 und 2, (und in gleicher Weise an einem weiteren nicht gezeigweiches die Verbindung einer Außen- und Innenglas- ten Profilrohr-Stab 1 und zwei Profilrohr-Stäben 2 mit scheibe mit einem Profilrohr-Stab des tragenden Gerip- dem gleichen rechteckförmigen Hohl-Querschnitt). Im pes veranschaulicht der Rohrleitungen von dem Rohr- einzelnen enthält jedes Fensterelement 3 eine Außensystem enthält welches das flüssige Wärmetransport- 25 glasscheibe 3a und eine Innenglasscheibe 3b, die zwimedium führt; sehen sich jeweils eine Luftkammer 3c begrenzen. Die F i g. 4 eine der F i g. 3 entsprechende Einzelheit in Befestigung der Glasscheiben an dem Profilrohr-Stab 1 Schrägansicht; ist schematisch dargestellt und sieht die Verwendung F i g. 5 eine der F i g. 3 ähnliche Teil-Schnittansicht ei- üblicher Klemmprofile vor. Im Ausführungsbeispiel ner Modifikation; 30 weisen die Profilrohr-Stäbe 1 (und in gleicher Weise F i g. 6 ein tonnenförmiges Gewächshaus mit einer auch die Profilrohr-Stäbe 2) ein Rechteckprofil mit Antragenden Gerippekonstruktion. Sätzen auf, die dazu dienen, elastische Dichtungsprofil-Wie aus den F i g. 1 und 2 hervorgeht weist das kup- streifen 11 aufzunehmen. Die Außenglasscheibe 3a und pelförmige Gewächshaus im unteren Teil zwei ringför- die Innenglasscheibe 36 werden gegen diese Dichtungsmige Anordnungen übereinanderliegender Felder mit 35 profilstreifen 11 durch Halteleisten 12 gepreßt, die ihsenkrecht stehenden Fensterelementen 3 und im oberen rerseits weitere Dichtungsprofilstreifen 13 tragen, wel-Teil schräg geneigte Fensterelemente 3 auf, die von un- ehe sich gegen die Außenseiten der Glasscheiben 3a ten nach oben in den einzelnen Ringsegmenten eine bzw. 3b legen. Die Halteleisten 12 werden mittels immer größere Neigung zur Horizontalen aufweisen. Schrauben 14 und Hutmuttern 15 gegen den Profiürohr-Das tragende Gerippe (in einfachen Strichen darge- 40 Stab 1 gezogen. Auf der Außenseite des Fensterelestellt) besteht hier beispielhaft aus geraden Profilrohr- ments 3 ist außerdem eine thermische Isolierung 16 und Stäben 1 und 2, wobei jeweils die Profilrohr-Stäbe 1 in eine Schutzhülle 17 für diese Isolierung angedeutet,
einer senkrechten Ebene aneinander angeschlossen sind In F i g. 4 sind die gleichen Teile mit den gleichen und umgekehrt jeweils ein Stabzug aus Profilrohr-Stä- Bezugszahlen gekennzeichnet. Aus Fig.3 und 4 ist zu ben 2 in einer horizontalen Ebene einen Polygonzug 45 ersehen, daß die Rohrleitungen 4 und 5 des geschlossebildet. Je zwei Profilrohr-Stäbe 1 und je zwei Profilrohr- nen Rohrsystems zur Führung des flüssigen Wärme-Stäbe 2 sind in einem Knotenpunkt 6 in üblicher Weise transportmediums hier in dem Hohlraum bzw. im Inmiteinander verbanden. nern der Profilrohr-Stäbe 1 angeordnet sind. Die Profil-Je zwei Profilrohr-Stäbe 1 und 2 schließen ein Fen- rohr-Stäbe 1 sind mit Ausschnitten 18 versehen, wobei '/ sterelement 3 ein. Letztere haben im unteren Bereich 50 die Querschnittsminderung der Stäbe durch Verstärkt des kuppeiförmigen Gewächshauses eine Rechteck- kungen 19 ausgeglichen ist. Die Ausschnitte 18 in den p form, im oberen oder Dachbereich die Form eines Tra- Profilrohr-Stäben 1 ermöglichen es, daß die Luft, die in p pezes, deren Größe von unten nach oben abnimmt den einzelnen Luftkammern 3c zwischen den Außenjt Die Fensterelemente 3, welche zwischen den Profil- glas- und Innenglasscheiben 3a bzw. 3b eingeschlossen S' rohr-Stäben 1 und 2 des tragenden Gerippes angeord- 55 ist in die Hohlräume der Profilrohr-Stäbe 1 eintreten $ net sind, sind im Interesse einer hohen Lichtdurchlässig- und in diesen zirkulieren kann, wobei sie Wärme über |,f keit aus zwei in Abstand voneinander angeordneten die Rohrleitungen 4,5 an das in diesen strömende flüssi-Ii■> Scheiben aus Silikatglas oder Kunststoff, z. B. Acrylglas ge Wärmetransportmedium abgibt und dadurch gekühlt f', ausgeführt, und sie besitzen nicht nur eine hohe Durch- wird. Auf diese Weise wird die über die Innenglasschei- ¥'; lässigkeit für Licht, sondern zwangsläufig auch eine ho- 60 be 36 aufgenommene Transmissionswärme aus dem In-I; he Wärmedurchlässigkeit. Aus Gründen der Energieein- nern des Gewächshauses auf das flüssige Wärmetrans- ■■■ sparung bzw. der Wärmerückgewinnung gemäß der Er- portmedium in den Rohrleitungen 4 und 5 übertragen, findung sind jedoch diese Fensterelemente 3 in beson- Zur Verbesserung dieser Wärmeübertragung können derer Weise ausgeführt und mit Luftkammern 3c verse- die Rohrleitungen 4 und 5 mit nicht gezeigten Rippen hen, wie anhand der Fig. 3—5 noch ausführlich erläu- 65 oder dgl. versehen sein.

tert wird. F i g. 5 zeigt eine Variante, die sich von der Ausfüh-

Das die Luftkammern 3c durchziehende geschlossene rung nach den F i g. 3 und 4 dadurch unterscheidet, daß

Rohrsystem zur Führung eines flüssigen Wärmetrans- die Profilrohr-Stäbe des tragenden Gerippes ersetzt

sind durch je zwei zusammengesetzte C-Profilstäbe 20. Ferner sind hier anstelle von zwei Rohrleitungen mit kreisrundem Querschnitt Rohrleitungen 24 und 25 mit einem Rechteckprofil für die Führung des flüssigen Wärmetransportmediums vorgesehen. Diese Rohrleitungen 24, 25 mit einem flachen Rechteckprofil haben eine entsprechend größere Oberfläche, um die erforderliche Übertragung der Transmissionswärme aus den Luftkammern 3c auf das flüssige Wärmetransportmedium zu gewährleisten.

Beide Ausführungsformen nach F i g. 3 und 4 bzw. Fig.5 bringen im übrigen den bei Gewächshäusern wichtigen Vorteil, daß das Rohrsystem für das flüssige Wärmetransportmedium die Lichtdurchlässigkeit der Fensterelemente 3 nicht beeinträchtigt, und zwar aufgrund des Einschlusses in die Profilrohr-Stäbe bzw. C-Profilstäbe des tragenden Gerippes.

F i g. 6 zeigt eine tonnenförmige Konstruktion z. B. für ein Gewächshaus oder eine Schwimmhalle mit großen lichtdurchlässigen Flächen bzw. Fensterelementen 3'. In diesem Fall besteht das tragende Gerippe im wesentlichen aus gleichlangen Profilrohr-Stäben 1 und 2, die mit gleichartigen Knotenstücken 6 untereinander verbunden sind. Dementsprechend sind auch die Fensterelemente 3' in den Skelettlücken des tragenden Gerippes gleich groß. Die Teile des erfindungsgemäßen Systems zur Wärmerückgewinnung, welche denjenigen der F i g. 1 und 2 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet. Im einzelnen handelt es sich um die Rohrleitungen 4 und 5, die Sammelleitungen T und 7" sowie die Wärmepumpe 8.

Hierzu 3 Biatt Zeichnungen

35

40

45

50

55

60 ; s

65

Claims (3)

r—~~~ -ι ι 2 grenzenden Teile des Gebäudes eingebaut sind, und Patentansprüche: dann die in den Luftkammern erwärmte Luft einer Wär mepumpe zuführt In dieser Patentanmeldung ist auch

1. System zur Wärmerückgewinnung bei Gebäu- bereits darauf hingewiesen, daß die Wärmerückgewinden mit einer Wärmepumpe und in den Außenteilen 5 nung bei Gebäuden mit großen Fensterflächen im allgedes Gebäudes vorgesehenen großflächigen Luft- meinen und bei Gewächshäusern und ähnlichen Bauten kammern, die von einem geschlossenen Rohrsystem rait großen lichtdurchlässigen Flächen besonders wichdurchzogen sind, das mit der Wärmepumpe verbun- tig ist, weil hier die lichtdurchlässigen Außenteile des den ist und in dem zur Aufnahme und zum Transport Gebäudes normalerweise auch einen hohen Wärmevervon Wärme aus den Luftkammern zur Wärmepum- io lust zur Folge haben.

pe ein flüssiges Wärmetransportmedium zirkuliert, Durch die Patentanmeldung P 29 22 678.6 des Anmel-

um die Gebäude-Außenteile zusätzlich als Wärme- ders ist es ferner bekannt, für die Wärmerückgewinnung

fangelemente für die Transmissionswärme zu nut- bei Gebäuden spezielle »Wärme-Fangelemente« in

zen, dadurch gekennzeichnet, daß das Sy- Form von durch parallele Stege ausgesteiften Hohlplat-

stem in Gebäuden mit großflächiger, lichtdurchlässi- is ten zu verwenden, derart, daß die Luftfüllung dieser

ger, die Luftkammern (3c) einschließender Vergla- Elemente die Transmissionswärme aus dem Gebäudein-

sung (3a, 3b) und einem tragenden Gerippe aus Pro- nern aufnimmt

filrohren (1, 2) installiert ist und daß das flüssige In beiden vorbezeichneten Fällen wird jedoch als Wärmetransportmedium führende Rohrsystem (4,5) »Transportmedium« für die in den Luftkammern aufgeinnerhalb der für einen Luftdurchtritt ausgebildeten 20 fangene Wärme gleichfalls Luft verwendet, die als Profilrohre (1) des tragenden Gerippes vorgesehen »Wärmetransportluft« der Wärmepumpe zur Nutzbaroder neben diesen angeordnet oder durch diese Pro- machung zugeführt wird,
filrohre(l) selbst gebildet ist Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sy-

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- stern zur Wärmerückgewinnung zu schaffen, welches net daß die Luftkammern (3c) von großflächigen, 25 für Gebäude mit großflächigen lichtdurchiässigen Aulichtdurchlässigen Elementen (3a, 3b) begrenzt sind, ßenteilen geeignet ist und die Lichtdurchlässigkeit dievon welchen mindestens eines abnehmbar angeord- ser Außenteile nicht beeinträchtigt.

net ist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich- gelöst daß das System in Gebäuden mit großflächiger, net daß das abnehmbare, großflächige, lichtdurch- 30 lichtdurchlässiger, die Luftkammern einschließender lässige Element aus einer flexiblen Folie besteht die Verglasung und einem tragenden Gerippe aus Profileine oder zahlreiche Luftkammern gemeinsam an rohren installiert ist und daß das flüssige Wärmetranseiner Seite begrenzt. portmedium führende Rohrsystem innerhalb der für einen Luftdurchtritt ausgebildeten Profilrohre des tragen-

35 den Gerippes vorgesehen oder neben diesen angeordnet oder durch diese Profilrohre selbst gebildet ist
Von dem Rohrsystem für das Wärmetransportmedi-

Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur War- um geht dadurch vorteilhaft keine Schattenwirkung aus, merückgewinnung bei Gebäuden mit einer Wärmepum- welche die Lichtdurchlässigkeit der Verglasung beeinpe und in den Außenteilen des Gebäudes vorgesehenen 40 trächtigen könnte, und zugleich wird eine bauliche Vergroßflächigen Luftkammern, die von einem geschlossen einfachung erreicht. Durch die Erfindung kann speziell nen Rohrsystem durchzogen sind, das mit der Wärme- bei Gewächshäusern oder dergleichen Gebäuden mit pumpe verbunden ist und in dem zur Aufnahme und großflächiger lichtdurchlässiger Verglasung und relativ zum Transport von Wärme aus den Luftkammern zur schlechter Wärmedämmung eine hohe Energieeinspa-Wärmepumpe ein flüssiges Wärmetransportmedium 45 rung durch Rückgewinnung eines großen Anteils der zirkuliert, um die Gebäude-Außenteile zusätzlich als Transmissionswärme erzielt werden. Bei Anordnung Wärmefangelemente für Transmissionswärme zu nut- des Rohrsystems im Innern der Profilrohre sind an vorzen. bestimmten Stellen dieser Rohre öffnungen derart vor-

Ein derartiges System ist durch die DE-OS 26 05 117 gesehen, daß die in den Luftkammern eingeschlossene bekanntgeworden. Die Energieaufnahme erfolgt hier 50 Luft in die Profilrohre eintreten und nach Abkühlung über ein geschlossenes äußeres Rohrsystem, welches in innerhalb der Profilrohre wieder in die Luftkammern gleichfalls geschlossenen Luftkammern zwischen einer austreten kann. Wenn das Rohrsystem für das flüssige Wärmeschutzisolierung und einer Vormauerung des Wärmetransportmedium durch die Profilrohre des tra-Gebäudes angeordnet ist und zusätzlich zur Transmis- genden Gerippes selbst gebildet ist, wird eine weitere sionswärme auch Wärme von außen aufnehmen kann. 55 bauliche Vereinfachung erreicht, wobei jedoch voraus-Die mit diesem äußeren Rohrsystem verbundene War- gesetzt wird, daß in diesem Fall die Profilrohre ein gemepumpe versorgt auch ein inneres, der Raumheizung schlossenes System bilden und die Luftkammern entdienendes Rohrsystem, welches in einem Hohlraum zwi- sprechend durchsetzen.

sehen der Wärmeschutzisolierung und dem tragenden Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus

Mauerwerk des Gebäudes angeordnet ist. Ein solches 60 den Ansprüchen 2—3 hervor.

Doppel-Rohrsystem ist jedoch für Gebäude mit relativ Wenn die Luftkammern von großflächigen, lichtgroßen lichtdurchlässigen Flächen, wie z. B. Gewächs- durchlässigen Elementen begrenzt sind, von welchen häuser oder dgl., völlig ungeeignet. mindestens eines abnehmbar angeordnet ist, wird die

Durch die Patentanmeldung P 29 14 996.0-13 des An- Wartung des Systems, insbesondere des Rohrsystems

meiders ist es auch bereits bekannt, eine Wärmerückge- 65 für das flüssige Wärmetransportmedium einschließlich

winnung bei Gebäuden dadurch zu erreichen, daß man der mit diesem verbundenen Kühlflächen erleichtert,

die sogenannte Transmissionswärme mit Hilfe von Bei einem Einsatz des Systems in Gewächshäusern hat

großflächigen Luftkammern auffängt, die in die raumbe- diese Ausführung den Vorteil, daß die »Fensterflächen«